Файловая система ssd для linux

Установка Linux на SSD

Диски, использующие электронные ячейки памяти (SSD — Solid State Drive), мало весят, работают бесшумно и потребляют втрое меньше энергии, чем жёсткие диски (HDD). Однако главная причина их популярности – фантастическая скорость работы. Операционная система загружается быстро, операции с файлами большого размера выполняются значительно быстрее.

Недостаток твердотельных накопителей – износ ячеек. Память деградирует в процессе перезаписи данных. В среднем через 0,5-3 года диск может выйти из строя. Для того, чтобы продлить жизнь накопителя, использование Linux на SSD должно подчиняться определённым правилам. Каким – рассмотрим в этом материале.

Особенности работы SSD

Классические жёсткие диски (HDD) хранят данные в магнитном слое. Для чтения и записи используется позиционируемая магнитная головка. Перемещение считывателя требует какого-то времени, поэтому скорость работы HDD ограничена.

Принцип работы SSD основан на использовании электронных ячеек памяти. Единицу информации хранит заряд внутри транзистора, обращение к ячейкам выполняет контроллер. Задержки при чтении или записи минимальны.

Однако с каждой новой перезаписью ячейка разрушается и перестаёт удерживать заряд. Контроллер постоянно проверяет ячейки и переписывает информацию в исправные блоки. Когда свободное место заканчивается, накопитель приходится заменять.

Инженеры успешно работают над продлением срока службы SSD, но сами пользователи также могут продлив срок жизни накопителя, правильно настроив операционную систему.

В Интернете есть сотни советов, выдаваемых поисковиками по запросу «Установка Linux на SSD», однако мы советуем воспринимать написанное с осторожностью. Остановимся на моментах, способствующих улучшению состояния SSD-хранилища без риска потери данных.

Как установить Linux на SSD?

Внешне установка операционной системы Linux на твердотельный накопитель выглядит так же, как и на магнитный диск. Могут отличаться лишь настройки файловой системы, раздела подкачки и параметры монтирования разделов.

1. Выбор файловой системы

На данном этапе для Unix разработаны специальные файловые системы, учитывающие особенности работы SSD-дисков:

Extended4 (ext4) – самая популярная и стабильная файловая система в этой среде, поддерживающая отключаемое журналирование, а также функцию TRIM.
BtrFS – файловая система, разработанная инженерами Oracle, поддерживает зеркальные копии структур данных и контрольные суммы, что позволяет легко восстанавливать файлы при повреждении. Журналы не ведутся, поэтому дополнительной нагрузки на диск не возникает.
XFS – файловая система, разработанная Silicon Graphics для работы с большими файлами, журналы ведутся только для регистрации изменений структур данных.
Flash-Friendly File System (F2FS) – разработка Samsung специально для флешек и SSD. Учитывает особенности износа памяти, собирает данные в пакет, который затем записывает в свободные области за один цикл.

Как видим, выбор богат, поле для экспериментов широкое. Однако если вы спросите, какая файловая система на SSD для Linux будет наилучшей, мы посоветуем остановиться на проверенной годами ext4. Прочие системы продолжают дорабатываться, в них могут быть критические ошибки.

2. Настройка файла подкачки

Оперативной памяти много не бывает. Если у вас её меньше, чем 4 Гб, рекомендуем докупить и установить дополнительные планки. В этом случае файл подкачки будет меньше задействован операционной системой. Отсюда следует резонный вопрос: нужен ли swap для Linux на SSD?

При установке системы мы всё же рекомендуем создать файл подкачки. В тех случаях, когда памяти недостаточно, Linux начинает выгружаться на диск, но не падает. У вас будет шанс обнаружить и выгрузить слишком ресурсоёмкую программу.

Специфика выгрузки сегментов памяти в Linux в файл подкачки регулируется параметром swappiness. По умолчанию его значение равно 60. Чем меньше эта величина, тем сильнее должна быть перегружена система перед началом выгрузки памяти на диск.

Для того, чтобы проверить эти настройки, запустите Terminal и выполните команду:

В нашем случае установлено значение по умолчанию. Для того, чтобы его изменить, необходимо отредактировать файл /etc/sysctl.conf. Откройте файл в редакторе с помощью команды:

sudo nano /etc/sysctl.conf

Перейдите в конец файла, нажав на клавиатуре сочетание Alt-/, и добавьте строку:

Закройте редактор, сохранив изменения в отредактированном файле. Новые настройки вступят в силу после перезагрузки операционной системы.

3. Настройка монтирования в fstab

После того, как установка Linux на SSD завершена, рекомендуется изменить настройки монтирования. Особенностью Unix-систем является наличие специального атрибута у файлов — времени последнего доступа (access time stamp). Этот атрибут перезаписывается каждый раз при обращении какого-либо процесса к файлу. Необходимость атрибута сомнительна, а нагрузка на SSD существенна.

Обновление атрибута времени последнего доступа отключается, если добавить в строку монтирования дисков опцию noatime. Для изменения настроек необходимо отредактировать файл /etc/fstab. Это системный файл, поэтому для его редактирования нужны права суперпользователя:

sudo nano /etc/fstab

С помощью стрелок установите курсор в позицию после обозначения типа файловой системы (ext4) и после пробела впишите ключевое слово noatime. После него поставьте запятую. Обратите внимание, что пробела между запятой и следующим словом быть не должно.

Изменённые строки должны выглядеть так:

UUID=xxxxxxx / ext4 noatime,errors=remount-ro 0 1

UUID=xxxxxxx /storage ext4 noatime,defaults 0 1

4. Настройка TRIM

Настройка SSD в Linux близится к завершению. Остаётся рассмотреть метод TRIM. Так как ячейки памяти изнашиваются, встроенный контроллер каждый раз записывает данные в новые блоки. Когда свободное место подходит к концу, диск начинает притормаживать.

Файлы в операционной системе исправляются, затираются, удаляются. Задача команды TRIM (Data Set Management) – сообщить контроллеру SSD, что те или иные блоки данных уже пусты и в них можно опять записывать информацию.

В Linux команда TRIM по умолчанию выполняется раз в неделю. В случае повышенной интенсивности использования компьютера этого недостаточно, желательно запускать оптимизацию чаще.

Проверьте установки таймера, запускающего выполнение команды TRIM:

systemctl cat fstrim.timer

Убедитесь, что в секции [Timer] значение OnCalendar установлено как weekly (неделя). Для того, чтобы добавить новую настройку, выполните следующие команды:

sudo mkdir -v /etc/systemd/system/fstrim.timer.d

Теперь откройте созданный файл с помощью редактора Nano:

sudo nano /etc/systemd/system/fstrim.timer.d/override.conf

Добавьте в файл следующие строки:

[Timer]
OnCalendar=
OnCalendar=daily

Закройте редактор, сохранив изменения в отредактированном файле. Для применения настроек перегрузите компьютер или выполните команду:

sudo systemctl daemon-reload

Убедитесь в том, что изменения настроек применены, выполнив команду:

systemctl cat fstrim.timer

Всё в порядке, команда TRIM теперь будет выполняться ежедневно.

Выводы

Твердотельный накопитель работает в 100 раз быстрее, чем магнитный диск, однако также имеется и своя специфика использования. Последние версии Windows или Ubuntu учитывают особенности SSD, поэтому могут быть рекомендованы к использованию с этими устройствами. Для того, чтобы установить Linux на SSD, не нужны какие-то особые знания. Мастер установки подскажет, какие шаги надо выполнить.

Скорость SSD в Linux можно измерить с помощью команды:

В результате выполнения команды на экран будет выведено время загрузки системы. Для продления срока службы SSD с обычных 3-5 до 10 лет вновь установленную систему следует правильно настроить. Не нужно выполнять советы, взятые из непроверенных источников. Достаточно выполнить важные настройки, устраняющие выполнение лишних операций записи на SSD.

Источник

4 лучшие SSD-совместимые файловые системы в Linux

Главное меню » Операционная система Linux » 4 лучшие SSD-совместимые файловые системы в Linux

1. Ext4

Extended4 (он же Ext4) – это файловая система, которую предпочитают большинство дистрибутивов в Linux, и для этого есть веская причина. Это значительное улучшение Ext3 и включает в себя множество замечательных функций, в том числе для твердотельных накопителей (SSDS).

Несмотря на то, что Ext4 вездесущ в Linux, вы можете заметить на отдельных форумах, что пользователи унижают Ext4, жалуются на отсутствующие в нем функции и советуют новичкам избегать его в пользу других файловых систем.

Правда в том, что, несмотря на споры вокруг Ext4 в сообществе Linux, это единственная лучшая файловая система для использования, особенно когда вы хотите использовать SSD. Он надежный, надежный и предлагает некоторые отличные специфические для SSD функции, такие как TRIM (необходим для исправности вашего диска), и возможность отключить ведение журнала, что может значительно увеличить срок службы твердотельного жесткого диска.

Преимущества использования Ext4

Сегодня Ext4 широко используется практически в каждом дистрибутиве Linux, и большинство пользователей Linux знакомы с Ext4, поэтому поиск помощи при использовании его на вашем SSD не очень сложен.
Наряду с поддержкой TRIM, Ext4 также включает в себя множество других оптимизаций SSD (для повышения производительности).
Пользователи могут отключить ведение журнала, чтобы защитить ограниченную природу чтения/записи своих SSD.

Недостатки использования Ext4

Ext4 построен на более старой технологии, поэтому ему не хватает современных функций файловой системы, которые есть в таких системах, как E2FS и BtrFS.
В Ext4 по умолчанию включено ведение журнала, и новые пользователи, вероятно, не будут знать, как отключить его, чтобы сохранить чтение/запись на свои твердотельные накопители.

Взять в свои руки Ext4

Самое приятное в Ext4 – то, что вам не нужно включать модуль ядра или устанавливать что-либо для его использования. Просто настройте дистрибутив Linux на свой SSD, как обычно, и все готово!

2. BtrFS

BtrFS от Oracle Corp – это новый тип файловой системы, которая была создана для уменьшения проблем, повышения производительности системы и упрощения восстановления.

Одна из причин, по которой многие используют BtrFS для SSD, заключается в том, что она не использует журнал файловой системы. Отсутствие ведения журнала позволяет сэкономить на пространстве записи (которое ограничено для твердотельных накопителей). Кроме того, он имеет более современную архитектуру, что делает его довольно быстрым при доступе к данным.

Как и следовало ожидать, BtrFS поддерживает обычные функции SSD, такие как TRIM, и другие оптимизации SSD (такие как дефрагментация и т. д.). Кроме того, BtrFS также имеет надежную функцию моментальных снимков, которая позволяет пользователям мгновенно создавать (и выполнять откат) изменения в системе.

Преимущества использования BtrFS

По умолчанию BtrFS не ведет журналирование, поэтому в отличие от Ext4 вам не нужно его отключать, если вы не хотите, чтобы журналы файловой системы снижали скорость чтения/записи.
Файловая система является новой и находится в стадии разработки, поэтому регулярно добавляются новые функции.
BtrFS имеет функцию дефрагментации SSD, которая позволяет пользователям очищать данные на своем диске.

Недостатки использования BtrFS

BtrFS крайне нестабилен и может привести к сбою и повреждению ваших данных, если что-то пойдет не так.
BtrFS имеет функцию копирования при записи, которая, возможно, столь же плоха, как ведение журнала файловой системы, и может (потенциально) исчерпать лимит чтения / записи для SSD.

Взять в руки BtrFS

BtrFS поддерживает ядро Linux, и многие дистрибутивы Linux (например, OpenSUSE) выбирают его в качестве файловой системы по умолчанию. Если вы не против OpenSUSE и хотите попробовать эту файловую систему, установите Leap! В качестве альтернативы, выберите «BtrFS» в разделе пользовательской установки при настройке ПК с Linux.

3. XFS

Файловая система XFS популярна в сообществе Linux за ее способность надежно обрабатывать и обрабатывать значительную часть данных. Она также известна своей высокой производительностью и скоростью. Так что, если у вас много данных, вам нужен быстрый доступ к ним и вы планируете хранить их на SSD, XFS – отличный выбор.

При установке ОС Linux в XFS на SSD вы получите функции, сравнимые с Ext4, такие как TRIM и другие оптимизации. Вы также получите функцию дефрагментации SSD.

Преимущества использования XFS

XFS хорошо известна своей способностью легко обрабатывать большие объемы данных. Используя XFS на вашем SSD, вы можете гарантировать, что ваши файлы в безопасности.
Преимущества производительности XFS на SSD означают, что вы сможете передавать и получать доступ к файлам и данным гораздо быстрее, чем другие файловые системы.
В XFS есть функция дефрагментации SSD, которая очень полезна и поможет сохранить работоспособность вашего диска.

Недостатки использования XFS

XFS – это файловая система журналирования, и эту функцию невозможно отключить. Невозможность отключить ведение журнала – это то, чего стоит опасаться, если вас беспокоит ограничение чтения/записи SSD.

Получить в свои руки XFS

Как и Ext4, XFS поставляется из коробки во многих дистрибутивах Linux. С учетом вышесказанного, это ни в коем случае не файловая система по умолчанию, поэтому, если вы заинтересованы в ее использовании, вам нужно будет выполнить «выборочную установку» и указать ее по своему выбору.

4. F2FS

Flash-Friendly File System (F2FS) – это файловая система, предназначенная для устройств хранения на базе NAND в Linux и других операционных системах, которые ее поддерживают.

F2FS фокусируется только на флэш-памяти, поэтому он имеет десятки оптимизаций для твердотельных накопителей в Linux. Тем не менее, многие пользователи Linux уклоняются от этого, так как не каждый дистрибутив Linux поддерживает его в своем инсталляционном инструменте.

Преимущества использования F2FS

F2FS специально разработана для твердотельных накопителей и других устройств флэш-памяти, поэтому ваша ОС будет работать эффективно и быстро.
F2FS является современным и относительно новым, поэтому, скорее всего, со временем он получит новые функции.

Недостатки использования F2FS

F2FS – это очень новая файловая система. Хотя это правда, что многие дистрибутивы Linux начинают его поддерживать, нельзя сказать, что каждая отдельная ОС Linux облегчает установку.

Взять в свои руки F2FS

F2FS начал появляться во многих инструментах установки дистрибутива Linux. Чтобы использовать эту файловую систему на вашем SSD, сделайте выборочную установку вашей любимой ОС и выберите «F2FS» в качестве файловой системы.

Заключение

Хотя поддержка SSD в Linux начинается медленно, с годами мы наблюдаем некоторый реальный прогресс. Надеемся, что в ближайшие годы эти файловые системы продолжат улучшать свою поддержку твердотельных накопителей настолько, чтобы поставить ее в один ряд с коммерческими операционными системами, такими как Mac и Windows!

Используете ли вы файловую систему на вашем SSD, не включенную в этот список? Расскажите нам об этом в разделе комментариев внизу!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.